near--far plane有几对？

xn1924

本以为投影矩阵里的near far参数就是近远裁剪的near far,但是通过一系列测试，产生了一些矛盾，如下：

1.手动设置相机投影参数和模型位置，使模型放置在眼睛与近投影面之间，按照视椎体裁剪规则，不在视锥体的部分都会被裁剪。可结果是模型仍能够被渲染。---ps：各位可以动手试试。

2.cookbook charter3-9中的vertex-displacement mapping示例,相信不少人看过，其中有一段解释：osg会自动根据根据模型和节点的包围体(BVH),计算投影矩阵的near,far平面，然后进行裁剪。

3.cookbook charter 4-3 depth-partition to display huge scene示例中，同样有一段near,far的解释：osg缺省情况下自动计算near,far平面，大概是这样计算的：在view(相机）坐标系中，取scene graph在z轴上的最大值最为far plane, 然后用far plane乘上一个参数得到near plane,该参数default下为0.0005。

小节了一下：
第一点表明近远投影面不是近远裁剪面；
第三点的裁剪面的解释很好理解。场景范围不在天文单位下(即排除z-buffer情况)，在view坐标下近裁剪面位置约为0，远裁剪面为scene graph在z轴上的最大值，因此不管如何拉远拉近视角都能不会出现improper clip。但是第2点中的示例所做，用shader语言修改vertex position，如果不对模型set Initial Bound，将会出现improer clip，说明进裁剪面位置又不约为0。

这是怎么个情况。。共有几对near ,far？

array

视椎体只有一对near-far，这个不需要纠结
OSG默认自动计算远近平面，所以您是否确认过自己设置的值是不是有效的？如果没有的话，那么您之后做的所有分析都是无意义的了

xn1924

array 发表于 2012-11-12 14:59
视椎体只有一对near-far，这个不需要纠结
OSG默认自动计算远近平面，所以您是否确认过自己设置的值是不是有 ...

自动计算远近平面的方法只有一种吧，请问是如下的方式吗？
获取scene graph在view坐标系z轴上的最大值作为远平面，乘上一个极小的系数的结果作为近平面。
并且这个结果作为缺省下的projectionMatrix的near,far参数？

liuzhiyu123

xn1924 发表于 2012-11-12 15:12
自动计算远近平面的方法只有一种吧，请问是如下的方式吗？
获取scene graph在view坐标系z轴上的最大值作 ...

就是这玩意

1. template<class matrix_type, class value_type>
   
2. bool _clampProjectionMatrix(matrix_type& projection, double& znear, double& zfar, value_type nearFarRatio)
   
3. {
   
4.     double epsilon = 1e-6;
   
5.     if (zfar<znear-epsilon)
   
6.     {
   
7.         if (zfar != -FLT_MAX || znear != FLT_MAX)
   
8.         {
   
9.             OSG_INFO<<"_clampProjectionMatrix not applied, invalid depth range, znear = "<<znear<<"  zfar = "<<zfar<<std::endl;
   
10.         }
    
11.         return false;
    
12.     }
    
13. 
    
14.     if (zfar<znear+epsilon)
    
15.     {
    
16.         // znear and zfar are too close together and could cause divide by zero problems
    
17.         // late on in the clamping code, so move the znear and zfar apart.
    
18.         double average = (znear+zfar)*0.5;
    
19.         znear = average-epsilon;
    
20.         zfar = average+epsilon;
    
21.         // OSG_INFO << "_clampProjectionMatrix widening znear and zfar to "<<znear<<" "<<zfar<<std::endl;
    
22.     }
    
23. 
    
24.     if (fabs(projection(0,3))<epsilon  && fabs(projection(1,3))<epsilon  && fabs(projection(2,3))<epsilon )
    
25.     {
    
26.         // OSG_INFO << "Orthographic matrix before clamping"<<projection<<std::endl;
    
27. 
    
28.         value_type delta_span = (zfar-znear)*0.02;
    
29.         if (delta_span<1.0) delta_span = 1.0;
    
30.         value_type desired_znear = znear - delta_span;
    
31.         value_type desired_zfar = zfar + delta_span;
    
32. 
    
33.         // assign the clamped values back to the computed values.
    
34.         znear = desired_znear;
    
35.         zfar = desired_zfar;
    
36. 
    
37.         projection(2,2)=-2.0f/(desired_zfar-desired_znear);
    
38.         projection(3,2)=-(desired_zfar+desired_znear)/(desired_zfar-desired_znear);
    
39. 
    
40.         // OSG_INFO << "Orthographic matrix after clamping "<<projection<<std::endl;
    
41.     }
    
42.     else
    
43.     {
    
44. 
    
45.         // OSG_INFO << "Persepective matrix before clamping"<<projection<<std::endl;
    
46. 
    
47.         //std::cout << "_computed_znear"<<_computed_znear<<std::endl;
    
48.         //std::cout << "_computed_zfar"<<_computed_zfar<<std::endl;
    
49. 
    
50.         value_type zfarPushRatio = 1.02;
    
51.         value_type znearPullRatio = 0.98;
    
52. 
    
53.         //znearPullRatio = 0.99;
    
54. 
    
55.         value_type desired_znear = znear * znearPullRatio;
    
56.         value_type desired_zfar = zfar * zfarPushRatio;
    
57. 
    
58.         // near plane clamping.
    
59.         double min_near_plane = zfar*nearFarRatio;
    
60.         if (desired_znear<min_near_plane) desired_znear=min_near_plane;
    
61. 
    
62.         // assign the clamped values back to the computed values.
    
63.         znear = desired_znear;
    
64.         zfar = desired_zfar;
    
65. 
    
66.         value_type trans_near_plane = (-desired_znear*projection(2,2)+projection(3,2))/(-desired_znear*projection(2,3)+projection(3,3));
    
67.         value_type trans_far_plane = (-desired_zfar*projection(2,2)+projection(3,2))/(-desired_zfar*projection(2,3)+projection(3,3));
    
68. 
    
69.         value_type ratio = fabs(2.0/(trans_near_plane-trans_far_plane));
    
70.         value_type center = -(trans_near_plane+trans_far_plane)/2.0;
    
71. 
    
72.         projection.postMult(osg::Matrix(1.0f,0.0f,0.0f,0.0f,
    
73.                                         0.0f,1.0f,0.0f,0.0f,
    
74.                                         0.0f,0.0f,ratio,0.0f,
    
75.                                         0.0f,0.0f,center*ratio,1.0f));
    
76. 
    
77.         // OSG_INFO << "Persepective matrix after clamping"<<projection<<std::endl;
    
78.     }
    
79.     return true;
    
80. }

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